ОСНОВИ БУДОВИ АРТИЛЕРІЙСЬКИХ

Гідравлічні амортизатори має підвіска гармат 2А29, 2С1, 2С3.

4.3.7.4. Принцип будови і дії механізму самоустановлення нижнього станка

Виконання вимог стійкості і нерухомості гармати на ґрунті під час пострілу суттєво залежить від розміщення опорних частин нижнього станка лафета відносно ґрунту. Саме тому, встановлюючи гармату на вогневій позиції (ВП), необхідно якомога точніше горизонтувати її.

Для установлення причіпних гармат з двостанинним нижнім станком на ґрунті нерівної ВП у бойовому положенні з опорою на два колеса лобової опори і на два хоботових листи хоботової опори служать спеціальні механізми самоустановлення нижнього станка.

За допомогою цих механізмів лафета гармата з бойовим ходом “пристосовує” положення опорних частин лобової і хоботової опор нижнього станка до нерівностей ВП.

Отже, механізм самоустановлення нижнього станка забезпечує шарнірний зв’язок нижнього станка з бойовою ходовою частиною, чим забезпечується установлення гармати у бойове положення на всі чотири точки опори на нерівній ВП.

Конструкцію цього механізму використовують відповідно до загальної будови нижнього станка і способом його опори на ґрунт.

Типи механізмів самоустановлення нижнього станка: шарнірний механізм, зубчастий механізм, паралелограмний механізм.

Шарнірний механізм використовують у гарматах М-30, Д-1, МЛ-20 або в гарматах із залежною підвіскою коліс.

451

Дві півосі з конічними шестернями на внутрішніх кінцях закріплені в нижньому станку і мають можливість рухатися по напрямних втулках.

На кінцях півосей насаджені кривошипи з колесами. Півосі зв’язані між собою конічною шестернею, вісь якої закріплена на передній стінці нижнього станка.

Повертання однієї з півосей спричиняє поворот й іншої півосі, але у протилежному напрямку. Якщо одне з коліс піднімається, то інше колесо настільки ж опускається.

Отже, при горизонтальному положенні станка колеса можуть розміщуватися на різній висоті. Цей механізм автоматично встановлює гармату на нахиленій площині у горизонтальне положення.

Рисунок 4.97 – Схема паралелограмного механізму самоустановлення нижнього станка

Такий механізм використовують у гарматах з незалежною підвіскою коліс, які мають можливість рухатись у поперечній площині (гармати М-46, МТ-12).

Деталі такого механізму шарнірно з’єднуються системою важелів, які утворюють паралелограм.

Принцип дії – аналогічний зубчастому механізму. Піднімання одного колеса спричиняє опускання іншого за рахунок дії на нього горизонтальної тяги паралелограма. Лобова коробка його також встановлюється паралельно площині опори хоботових листів, що також використовується для горизонтування гармати.

Установлення тристанинних лафетів з опорою на всі три точки на ґрунт досягається вирівнюванням вогневої позиції.

453

4.3.8. Приводи наведення артилерійських гармат

4.3.8.1. Призначення приводів наведення гармат і вимоги до них

Для влучення снаряду в ціль необхідно надати осі каналу ствола певного положення у просторі за висотою і за напрямком, тобто виконати наведення гармати.

Наведення гармати – надання осі каналу ствола певного положення відносно цілі або репера відповідно до даних прицілювання. Наведення гармати забезпечується поворотом її ствола у вертикальній і горизонтальній площинах. Отже, розрізняють вертикальне і горизонтальне наведення гармати.

Вертикальне наведення здійснюється обертанням хитної частини гармати відносно осі цапф люльки (осі вертикального наведення), а горизонтальне – обертанням обертової частини відносно осі бойового штиря верхнього станка (осі горизонтального наведення).

Зміна положення осі каналу ствола у просторі здійснюється приводами наведення, а її напрямок забезпечується і контролюється приладами прицілювання.

Отже, за допомогою приводів наведення осі каналу ствола гармати задають кути прицілювання, які встановлені на приладах прицілювання. Наведення гармати здійснюється за допомогою приводів наведення і приладів прицілювання.

Привід наведення – це пристрій лафета, що призначений для обертання хитної або обертової частини гармати відносно осі наведення.

Привід наведення, як правило, складається з таких частин: пристрою керування, рухомої частини, механізму наведення.

Пристрій керування призначений для керування роботою рухомої частини привода. Він забезпечує певні режим і безпеку роботи привода наведення.

454

Рухома частина привода призначена для надання руху ведучій ланці механізму наведення. За конструкцією вона може бути як машинною, так і ручною.

Механізм наведення гармати призначений для передачі руху від рухомої частини привода до хитної, або обертової, частини гармати.

До конструкції приводів наведення ставляться такі вимоги: легкість і швидкість наведення, незбивність наведення, точність наведення, плавність наведення, достатній сектор обстрілу, живучість привода, мала уражувальність від вогню противника.

Легкість наведення визначається величиною зусилля на маховику або на ведучій ланці механізму Рм, яке необхідне для виконання наведення із заданою швидкістю. У приводах наведення з ручною рухомою частиною величини зусилля встановлюються за умов невтомності навідника при тривалій роботі і незбивності наведення внаслідок випадкових обставин.

Нормально фізично розвинена людина може виконати 100 – 120 одноманітних рухів за 1 хвилину і розвивати при цьому потужність 75 – 150Вт. Це означає, що зусилля на маховику наведення не повинно перевищувати Рмс=3 – 4 кг при тривалій роботі та сталому русі і Рмр=7 – 8 кг – при нетривалій роботі, зрушенні з місця і розгоні, впродовж якої треба долати не тільки сили тертя і моменти незрівноваженості, а ще й інерцію мас, яким надається рух. Встановлено, що в період розгону зусилля на маховику у 1,5 – 2 рази більше, ніж при сталому русі, або Рмр= (1,5 – 2 ) Рмс .

Для виключення збивання наведення від дії незначних випадкових сил зусилля на маховику повинно бути не менше 2 кг і Рмmin 2 кг. У процесі експлуатації легкість наведення залежить в основному від загального стану механізмів приводів наведення, якості складання, регулювання, змащення, чистоти деталей і т.д. Обслуга у процесі

455

експлуатації повинна своєчасно виконувати обслуговування приводів наведення гармати.

Швидкість наведення вимірюється величиною кута переміщення ствола в горизонтальній або вертикальній площині за 1 секунду (град./с) або за один оберт маховика (град./об). Потрібна швидкість наведення визначається та- ктико-технічними вимогами (ТТВ) до гармати. Величина її залежить від призначення гармати і характеристики рухомої частини привода (ручна або машинна).

Найбільшу швидкість наведення повинні мати гармати, які ведуть стрільбу прямим наведенням по рухомих цілях. Швидкість наведення коливається в межах від 0,5 град./с для важких гармат до 1,7 – 4,7 град./с для решти гармат наземної артилерії при сталому русі. При цьому швидкість горизонтального наведення у 1,5 – 2 рази більша від швидкості вертикального наведення.

Незбивність наведення – це здатність привода наведення гармати міцно і надійно фіксувати наведення після її виконання і під час пострілу. Незбивність наведення забезпечується використанням у кінематичних схемах приводів наведення самогальмівних передач, гальмівних пристроїв та елементів достатньої жорсткості, які передають зусилля під час пострілу. У приводах з ручною рухомою частиною найбільшого поширення набули гвинтові і черв’ячні передачі, а з машинною частиною – фрикційні гальмівні пристрої.

Якщо виготовити черв’як або гвинт з кутом підйому гвинтової лінії в межах 3 – 5 , то така передача буде працювати тільки при обертанні гвинта або черв’яка і передавати обертання тільки в один бік, наприклад, від черв’яка до черв’ячного колеса. Зворотна передача руху неможлива, оскільки внаслідок дії зуба черв’ячного колеса на площину стикання його з витком черв’яка розвивається сила тертя. Сила тертя перевищує силу, яка намагається повернути черв’як.

456

В існуючих передачах кут підйому гвинтової лінії, як правило, дорівнює приблизно 3 , що забезпечує надійне самогальмування за різних умов змащення. Самогальмування є важливою перевагою черв’ячних і гвинтових передач, але воно трохи утруднює наводку. З метою забезпечення легкості наведення один з елементів виготовляють із бронзи, яка має антифрикційні властивості під час роботи у парі зі сталевою деталлю. Це знижує коефіцієнт тертя передачі.

Точність наведення забезпечується вибором передаточного числа механізму привода наведення. Чим вище передаточне число, тим вища точність наведення, але тим менша її швидкість. Ця суперечність усувається включенням до складу механізму наведення пристрою для перемикання передаточного числа. Наприклад, механізми наведення гармат МЛ-20, Б-4М, 2А64 мають дві швидкості наведення.

Плавність наведення забезпечується рівномірною швидкістю наведення. Відсутність плавності може утруднювати спостерігання за ціллю або навіть зробити його неможливим. Плавність наведення залежить від загального стану механізму, якості догляду за ним і здійснюється за рахунок використання передач з постійним передаточним числом (зубчастих, черв’ячних) або передач з плавною зміною передаточного числа (гвинтових).

Сектор обстрілу залежить від призначення гармати і визначає її вогневу маневреність. Величина сектора обстрілу визначається діапазоном кутів прицілювання у вертикальній і горизонтальній площинах. Для скорочення неуражувальної зони перед гарматою і створення зручностей при її обслуговуванні передбачають можливість надання стволу кутів нахилу 3 – 8 . Кут підвищення ствола встановлюють залежно від типу і призначення гармати.

Для ПТГ і ТГ, які ведуть стрільбу прямою наводкою на малу дальність, кут підвищення = 20 – 25 , а для решти гармат – max = 43 – 56 , що дозволяє отримати макси-

457

мальну дальність стрільби. Для гаубиць =60 – 70 , а для мінометів max = 85 , що забезпечує отримання крутих траєкторій польоту снарядів (мін) при порівняно невеликих дальностях стрільби. Виходячи із ефективності бойового застосування гармат, бажано мати круговий сектор обстрілу у горизонтальній площині max = 360 , але при цьому ускладнюється конструкція лафета. При цьому збільшується його маса, оскільки він повинен бути триабо чотиристанинним. При використанні двостанинних лафетів діапазон наведення визначається з урахуванням стійкості гармати під час пострілу і становить, як правило, = 28 від середнього положення ствола гармати.

Живучість привода – це здатність привода впродовж тривалого терміну виконувати свої функції без помітних ознак розладнання і пошкодження. Живучість визначається конструктивними, виробничими та економічними факторами. Для забезпечення живучості приводів наведення необхідно передбачати наявність захисних засобів, амортизаторів, пристроїв для кріплення гармати по-похідному, а також можливість регулювання зчеплень, усунення мертвих ходів та інших причин, які спричиняють підвищене зношення деталей і утруднення роботи навідника або порушення нормальної роботи привода.

Зручність експлуатації забезпечується, якщо навідник під час роботи на приводах і приладах наведення займає зручне і вільне положення. З цією метою приводи і прилади наведення розміщують з одного боку гармати. Як правило, до складу механізмів наведення входять конічні, циліндричні та карданні передачі, що забезпечує зручне розміщення маховиків для користування ними навідником.

Мала уражуваність від вогню противника – це необхідна вимога, бо приводи наведення є важливими і складними механізмами з точки зору конструкції та ремонту пошкоджень. Отже, приводи наведення на гарматі треба розміщувати компактно і захищати їх від пошкоджень.

458

Крім того, до приводів наведення ставлять виробни- чо-економічні вимоги з метою забезпечення масового виробництва.

Приводи наведення за найбільш важливими ознаками поділяють на типи: за призначенням, за виглядом рухомої частини привода.

За призначенням

За виглядом рухомої частини привода

електромашинні електрогідравлічні

Рисунок 4.98 – Класифікації приводів наведення

Привод вертикального наведення – частина лафета,

яка призначена для повороту хитної частини гармати відносно осі вертикального наведення.

Привод горизонтального наведення – частина лафета,

яка призначена для повороту обертової частини відносно осі горизонтального наведення.

Машинний привод наведення – механізм наведення гармати з електромашинною або електрогідравлічною рухомою частиною привода ведучої ланки. Машинні приводи наведення використовують у лафетах САУ, танкових, зенітних і корабельних гармат і пускових установках ПТКР і РС. Це пояснюється тим, що вони мають джерела енергії, а також тим, що за умов сучасного бою, високої

459

маневреності цілей потрібні високі швидкості наведення, які неможливо забезпечити ручними приводами.

Електромашинний привод (електропривод) – привод наведення гармати з приводним електродвигуном та багатоступеневим редуктором, до складу якого, як правило, входить і планетарна передача. Це зумовлене великим передаточним числом механізму при використанні електродвигуна (привод поворотного механізму 2С1, 2С3, БМ-21).

Часто між приводним електродвигуном і механізмом наведення встановлюються дві електромашини: ЕМП (генератор) і виконавчий ЕД з багатоступінчастим редуктором (наприклад, привод наведення БМ-21).

Недоліком електромашинного привода є суттєве збільшення габаритів та маси зі зростанням потужності і погіршенням регульованості, а також труднощі обмеження потужності.

Електрогідравлічний привод (гідропривод) – це привод наведення гармати з електродвигуном і гідронасосом, який приводить до дії гідромотор. Гідромотор – це гідроциліндр, в якому розміщений шток із поршнем, кінематично зв’язаний з хитною або обертовою частиною гармати (наприклад, підйомно-зрівноважувальний механізм 2С4).

У таких механізмах ведуча ланка поступально рухається від гідромотора під тиском рідини.

Електрогідравлічний привод наведення має такі переваги: жорсткість механічних характеристик, незначне збільшення габаритів, маси зі зростанням потужності, простоту захисту від перевантажень, малу сталу часу, а отже, малу інерційність.

Недоліки: нестабільність роботи при зміні температури навколишнього середовища, складність і порівняно велика вартість виготовлення.

Електрогідравлічні приводи поширені в середніх і великокаліберних САУ та в реактивних ПУ. Машинні приводи наведення в гарматах причіпної артилерії не використовуються. Це пов’язано з необхідністю мати на гарматі

460